Abell 3627 y dos colas que tienen mucho para contar

Colas de emisión de rayos X en Abell 3627. Crédito: X-ray: NASA/CXC/UVa/M. Sun, et al; H-alpha/Optical: SOAR (UVa/NOAO/UNC/CNPq-Brazil)/M.Sun et al.

Dos colas espectaculares de emisión de rayos X se han visto por detrás de una galaxia utilizando el Observatorio de rayos X Chandra. Una imagen compuesta de los cúmulos de galaxias Abell 3627 muestra los rayos X de Chandra en azul, la emisión óptica en amarillo y la emisión de la luz del hidrógeno -conocida por los astrónomos como "H-alfa"- en rojo. Los datos ópticos y H-alfa fueron obtenidos con el Telescopio de Investigación Astrofísica del Sur (Southern Astrophysical Research, SOAR) en Chile.

En la parte delantera de la cola está la galaxia ESO 137-001 (que forma parte del grupo Abell 3627, un enorme cúmulo de galaxias ubicado a unos 210 millones de años luz de la Tierra). El más brillante de los dos extremos se ha visto antes y se extiende por cerca de 260.000 años luz. La detección de la cola en segundo lugar, más débil, sin embargo, fue una sorpresa para los científicos.

La colas de rayos X se crearon cuando el gas frío de ESO 137-001 (con una temperatura de unos diez grados por encima del cero absoluto) fue quitado por gas caliente (alrededor de 100 millones de grados) a medida que viajaba hacia el centro del cúmulo de galaxias Abell 3627. Lo que los astrónomos observan con Chandra es esencialmente la evaporación del gas frío, que brilla a una temperatura de alrededor de 10 millones de grados. Evidencia de gas con temperaturas de entre 100 y 1.000 grados Kelvin en la cola también se encontraron con el telescopio espacial Spitzer.

Los cúmulos de galaxias son colecciones de cientos o incluso miles de galaxias unidas por la gravedad que están envueltas en gas caliente. Las dos vertientes en la cola de este sistema pueden haberse formado debido a que el gas ha sido quitado desde los dos grandes brazos espirales en la ESO 137-001. La extracción de gas se cree que tiene un efecto significativo en la evolución galáctica, la eliminación de gas frío de la galaxia cierra la formación de nuevas estrellas en la misma, y cambia la apariencia de los brazos espirales interiores y se abulta debido a los efectos de la formación estelar.

Los datos de H-alfa muestran evidencia de formación de estrellas en la cola: la primera evidencia inequívoca de que la formación de estrellas se puede producir cuando el gas frío es extraído de galaxias a medida que caen a través de los cúmulos. Los datos de Chandra revelan también un exceso de fuentes puntuales de rayos X luminosas alrededor de las colas de rayos-X. Algunas de ellas son consideradas jóvenes estrellas masivas binarias asociadas con cúmulos cercanos de estrellas jóvenes, dando más pruebas de la formación de estrellas en las colas. La consecuencia es que una gran parte de las estrellas entre las galaxias de los cúmulos se pueden formar en el lugar mismo.

Los datos de rayos X revelan también que hay poco cambio en la temperatura del gas caliente en las colas, y pocos cambios en la anchura de las mismas, con la distancia de ESO 137-001. Ambas características plantean retos a los científicos al hacer simulaciones de las colas de la galaxia.

No es la primera vez que los astrónomos detectan estrellas que nacen fuera de la galaxia madre. El Quinteto de Stephen y NGC 4388 constituyen otros ejemplos. Sin embargo, ESO 137-001 es especial porque la tasa de formación de estrellas huérfanas allí es muy alta: de 36 a 5700 veces mayor que todo lo que se ha visto hasta el momento.

Fuente:
Galaxy Cluster Abell 3627: Two Tails to Tell